Преобразователь время-вероятность

ОП ИИЗОБРЕТЕН ИЯ па 647693 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополшительное к авт, свил.ву 2 51) М Кл5.03,77 (21) 2461165/18 в 22) Зая С 06 1- 15/36 ки Уе соединением з сударстеенный иамитет СССР по делам изобретений.02, 79 Ь юл л ете и ь К. открытии 1 ата опубликования описании 18.02. Марты иЛ,М. олов 2) Авторы изобретения Государственное союзное конструкторско-т бюро по проектированию счетных машин и опогическоеытный эвво 71) Заявите 54) ПРЕОБРЛЗОВ" ТЕЛЬ ВРЕМЯ-ВЕРОЯТНОСТ ти вй шинах чны должаетятнострые опезыме,Составной частью вероятностныхвычислительных машин, обеспечивающихввод и обработку исходной информациив автои.атическом режиме, являются преобраэоватепи информации и, в частности, преобразователи вида время-вероятность.Известно устройство дпя преобразования аналоговой, в частности, временной информации в вероятностную 11,Это устройство отличается сложностью, твк квк решение задачи преобразования в нем осуществляется по 15 а,рвоя Изобретение относится к обпв вычиспитепьпой техники и может использование в вероятностных м и устройствах при решении рвэли задачВ настоящее время вырос и пр развиваться обширный класс вер ных вычислительных машин, кото рируют со специальным машин ком, заданным в вероятностно двухступенчатой схеме, на первой ступени происходит преобразование видавремя-код, а на второй - код-вероятность,Это обстоятельство приводит к большимпотерям скорости преобразования, что отрицательно сказывается на техникоэкономических показателях вычислительной системы в цепом.Наиболее .близким техническим решением к предлагаемому является преобразователь время-вероятность, содержащий датчик случайных чисел, выход которого соединен с первым входом первого триггера и с первым выходом схемы сравнения, второй выход которой является выходом преобразователя, первый вход схемы сравнения подключен к входу элемента задержки и к выходу элемента И, первый вход которого соединен с генератором импульсов а второй вход с выходом первоготриггер второй вход которого подключен к пе му входу второго триггера и явпяетс первым входом преобразователя, и к5 5 .6476управляюшему входу блока элементов И,группа информационных входов которогосоединена с соответствующими выходамидатчика случайных чисел, при этом второй Вход триггера является Вторым Входом 5преобразователя, а выход второго триггера подключен к второму входу схемысравнения 2,В этом преобразователе достигнутозначительное повышение скорости преобразования при одновременном сохранении точности преобразования и сложности схемы.Недостатком данного устройства явпяется то, что точность преобразования (шаг квантования) находится в пряЪой зависимости от разрядности составпяющцх схему элементов, такихкак регистр сдвига, генератора случайных чисел, вентипьной группы. 20Белью настояшего изобретения является упрощение схемыпреобразователяи повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь введены вычитаюший счетчик и элемент ИЛИ, выходкоторого соединен с третьим входом схемы сравнения, а входы подключены кгруппе разрядных выходов вычитаюшегосчетчика, группа разрядных входов ко- ЗОторого соединена с выходами блокаэлементов И, вход вычитаюшего счетчика соединен с выходом элемента задержки.На чертеже представлена блок-схема З 5преобразователя.Устройство состоит из генератораимпульсов 1, элемента 2 И первоготриггера 3, элемента 4 задержки, второго триггера 5, схемы 6 сравнения,элемента 7 ИЛИ, вычитаюшего счетчика 8, бпока 9 элементов И, датчика 10случайных чисел.На входы триггера 5 поступают сдатчика временного интервала (на чер-. 45теже не показан) импульсы, соответствующие началу и концу преобразуемогоинтервала времени, Результат преобразования снимается с информационноговхода схемы 6 и подается на внешниеустройства на чертеже не показаны),Преобразователь работает следующим образом.Перед начапом работы все блокии элементы преобразователя находятся55в исходном (нулевом) состоянии, приэтом датчик 10 случайных чисел формирует И -разрядный двоичный код чисел, имеющих равномерный закон распределения,Начало работы преобразователя определяется появлением на одном еговходе импупьса начало интервала,который устанавливает триггеры 3 и 5в единичные состояние и, включая блок9, обеспечивает поразрядную перезаписькода из датчика 10 в счетчик 8. Элемент 2 открывается, так что тактовыеимпульсы с генератора 1 поступаютчерез элемент 4 задержки на счетный вход вычитаюшего счетчика 8, атакже на опросный вход схемы 6, которая вырабатывает в каждом такте результат сравнения по кодам, храняшимсяв триггере 5 и снимаемый с выходаэпе ента 7. Таким образом, преобразуемый интервал времени сравниваетсясо случайным временным интервалом,величина которого равна произведениюпериода тактовых импульсов на случайное двоичное число, занесенное в счетчик в начале цикла преобразования.Окончание случайного интервала времени (если он длиннее преобразуемогоинтервала времени) определяется моментом, при котором содержимое счетчика 8 становится равным нушо и который (момент) реализуется путем потактного вычитания единицы из текущего содержимого счетчика и появлениемна выходе элемента "ИЛИ кода О.По результатам каждого такта опроса схемы 6 сравнения возможны трислучая:1, Коды равны. Содержимое счетчика8 уменьшается на единицу, такт опросаповторяется,2. Преобразуемый интервал временименьше случайного интервала времени,На вход преобразователя до окончанияслучайного временного интервала пришелимпуп с конец интервала". В этом спичае схема 6 сравнения формирует наи Иинформационном выходе логическую 1,явпяюшукгя вероятностно-кодированнымзначением преобразованного временногоинтервала. Одновременно с управляющего выхода схемы 6 на входы триггера 3 и датчика 10 поступает сигнап окончания цикла преобразования. При этом элемент 2 запирается, а датчик 10 формирует на своих выходах код очередного случайного числа; преобразователь готов к приему очередной информации,3. Преобразуемый интервал времени больше спучайного временного интервапа Схема 6 сравнения формирует на информационном выходе логический "О", явпяюшийся вероятностно-кодированным значением преобразованного интервала времени, Подготовка к очередному цикпу преобразования дапее осушествпяется как это описано в п. 2.Предноженное устройство выгодно отличается от прототипа значительной простотой, что проявилось, в частности, в замене п - разрядного сдвигового регистра, П -разрядной йентильной группы (бпок 9) соответственно на (30 Ч ) -разрядный счетчик и (10 и)- разрядную вентипьную группу, а П - разрядный генератор модифицированных спучайных двоичных чисел, сос:,тояший из датчика двоичных чисеп и комбинационной И - разрядной схемы, заменен на (05 Й )-разрядный датчик случайных чисе п.Так, при разрядности указанных элементов прототипа - 128, разрядность элементов настоящего изобретения составит всего 7 единиц, что открывает, как видно, немалые возможности для сушественного увепичения точности устройства ( за счет уменьшения шага квантования).формула изобретенияПреобразователь время-вероятность,содержаший датчик случайных чисел,вход которого соединен с первым входомпервого триггера и с первым входом 647693схемы сравнения, второй выход которойявпяется выходом преобразователя, первый вход схемы сравнения подключен квыходу элемента задержки и к выходу5 эпемента И, первый вход которого соединен с генератором импульсов, а втсрой вход - с выходом первого триггера,второй вход которого подключен к первому входу второго триггера и явпяется10 первым входом преобразователя, и куправляюшему входу блока элементов И,группа информационных входов которогосоединена с с ответствующими выходами датчика случайных чисел, при этом35 второй вход второго триггера являетсявторым входом преобразователя, а выход второго триггера подкпючен к второму входу схемы сравнения, о т п ичаюшийся тем, что,сцепью20 упрошения преобразователя и повышенияего точности, в него введены вычитак- ший счетчик и элемент ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом схемысравнения, а входы подключены .к группе5 разрядных выходов вычитаюшего счетчика, группа разрядных входов которогосоединена с выходами блока эпементовИ, вход вычитаюшего счетчика соединенс выходом элемента задержки,30Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Мирский Г. Я, Аппаратурное определение характеристик случайных процесссв, М., Энергия, 1972, с. 425.2. Заявка Мо 2138490/24, кп. 6 06 Р 15/36, 1975, по которой принято попожитепьное рещение о выдаче авторского свидетепьства.Составитель Н. ТалееваРедактор Д. Зубов Техред Ю. Ниймет Корректор авченко з 313/4 4/5 илиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. Проектна 2Тйраж 779 ЦНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, 1одписйое комитета ССС открытийаушская наб., д.